淺(qiǎn)談我國除塵設備的現狀與發(fā)展淺談我國除(chú)塵(chén)設備的現狀與發展郭愛清張沛(pèi)商(首都經濟貿易大學安全工程係,北京100026)摘要環(huán)保產業(yè)是典(diǎn)型(xíng)的政策弓導型產業.當前我國環保標準(zhǔn)不斷提高,為(wéi)環境汙染(rǎn)治理的(de)發展創(chuàng)造了巨大的市場,提供了_好的(de)機遇.本文簡述了煙氣中顆粒物控製設備——各類除塵器的除塵機理,性能特點.在此基礎上論述了各類除(chú)塵器(qì)技術發(fā)展趨勢,研發動態以及發展中存在的問題,供同行借鑒(jiàn).關鍵詞除塵機理除塵效率除塵器阻力袋式除塵器離線清(qīng)灰覆膜濾料當前,我國的經濟建設高(gāo)速發展,人民的生(shēng)活水平不斷(duàn)提高,社會對環境保(bǎo)護的要求也越來(lái)越高(gāo),作為控製固定汙染源中顆粒物對大氣汙染的主要(yào)設備——除塵設備麵臨巨(jù)大的發展機遇.除塵設備性能綜述除塵設(shè)備是用來控製汙染源(yuán)排放(fàng)的顆粒物對大氣的汙染,保(bǎo)護大氣環境的設備.根據除塵(chén)機理不(bú)同,除塵器分(fèn)為利用顆粒自身的重力除塵的各種(zhǒng)沉降室,各類旋風(fēng)除塵器;利用(yòng)水來除塵(chén)的各種濕式除塵器;利用各種過濾材料來(lái)除塵的過濾式除塵器,其(qí)中用得_多的是袋式除塵器;利用高壓(yā)靜電場力來除塵的各種高壓靜電除(chú)塵器.1.1旋風除塵器旋風除塵器(qì)的除塵機理是使含塵氣(qì)體在除塵器內作旋轉運動,氣體中的顆粒物受到離心力(lì)的作(zuò)用被甩向外壁,從氣流中分(fèn)離出來,使含塵氣體得到淨化.旋風除塵器結(jié)構比較簡單,一般用鐵板焊接製造,設備中沒有運動部件,製作加工(gōng)比較容易,造價比較低.旋風除塵器維護使(shǐ)用簡單,方便,_,對高濃度粉塵適應性比較好(hǎo),是治理(lǐ)小型鍋爐煙塵汙染的主要設備,亦常用於高濃度(dù)含塵氣體的初級淨化,或在生產中用來作為粉料氣力輸送設備的卸料器.由於旋風除塵器是利用顆粒自身的重力除塵(chén)的,因(yīn)此(cǐ),對粒徑小於2.5的(de)塵粒(lì)除塵效率_低.而事實上(shàng),正是粒徑(jìng)小於2.5的塵粒,對(duì)人身體(tǐ)健康及大氣環境危害比大顆粒粉塵大得多.這些粉塵在空氣中依靠自身的重力幾乎不(bú)沉降(jiàng),能較長時間懸浮在大氣中,使城市上空好像被(bèi)蒙上一個灰蓋子;它們常常(cháng)吸附著.及其它有害氣體,被吸人人體內(nèi)後(hòu)對人體呼吸係統危害進一(yī)步加大;當(dāng)大氣溫度下降(jiàng)的時候,它們又成為水蒸氣的凝結核,使城(chéng)市中濃(nóng)霧增加.隨著環(huán)境保護事業的發展(zhǎn),僅用各種旋風除塵器治理(lǐ)煙塵(chén)汙染顯然是(shì)不夠(gòu)的.但是,利用離心力除塵的機理應(yīng)用範(fàn)圍是很廣的(de),現在多以此機理與含堿水溶液並用組成多種形式的脫(tuō)硫除塵(chén)器,成為我國環保科(kē)技界研究(jiū)提高脫硫除塵效率的主攻方向之(zhī)一(yī).1.2濕式除塵器在濕式除塵器(qì)中,利用旋流(liú),衝擊,霧化,擴散等各種機理,增大水與含塵氣流的接觸麵積,延長氣,水接觸時間,把氣體(tǐ)中的顆粒物以(yǐ)及其它汙染物轉移到水裏,使含塵(chén)氣體得到淨化.這必然帶來汙水循環使用(yòng)所需沉(chén)降池的占地問題,汙水的處理問題,在北(běi)方冬天水(shuǐ)的防(fáng)凍問題,含硫煙氣(qì)對設備的腐蝕問題等.但是濕式除塵器(如麻石水膜除塵器)的除塵效率顯然高於旋風除塵器,與其它_除塵器比,初投資相對來(lái)說比較低,用其治理鍋爐排出煙氣時,尚有大(dà)約1左右的脫硫能力.因此,濕式(shì)除塵器8090年代以來成為10以上采暖用(yòng)鍋(guō)爐煙氣治理的(de)主要手段.1.3高壓靜電除(chú)塵器(qì)高壓靜電(diàn)除塵器多被用來治理(lǐ)火力發電廠鍋爐排出(chū)的煙塵,冶(yě)金及建材係(xì)統爐窯產生的高溫煙塵.這類除塵(chén)器是利用高壓靜電場力來除塵的.煙塵的運載介質是(shì)空氣,空氣在一般情況下被一3一礦山環(huán)保(bǎo)總第48期2003年第5期認為是(shì)絕緣體.但空氣中也有(yǒu)_少量的電子,離子存在.當把煙氣置(zhì)於(yú)非勻強(qiáng)高壓靜電場(由線,板或線,管等組成的電場)中時(shí),在線(xiàn)上施加以負高壓(比如4萬以上),高壓線周圍2~3範圍內的空氣中的電子在電場力作用下被加速到具有_高的速度,它碰到其它(tā)空氣分子時_會打出新的電子來,新,舊(jiù)電子在高壓電場中繼續被加速……一時間大量電子,離子(zǐ)像雪崩一樣(yàng)產生,使空氣由絕緣狀態變為可以導電狀態.這種現(xiàn)象稱為空氣電離,此時在放電_上(shàng)出現電暈放電.電暈放電產生的大量電子,離子通過轟擊,擴散等機理使含塵氣流中的粉塵荷電,荷電的粉(fěn)塵在電(diàn)場中趨向異性(xìng)電(diàn)_運(yùn)動,大部分沉積在_板(bǎn)上,從氣流中(zhōng)分離出來.從高壓靜(jìng)電除塵器的(de)除塵機(jī)理(lǐ)可以看出,從理論上說,如果在電場中維持穩定的電暈放電,粉塵比電(diàn)阻(zǔ)適中,含塵氣流在電場中(zhōng)流速均(jun1)勻,並(bìng)且(qiě)有足夠的停留時間,_可以得到對細微粉塵的_高的除(chú)塵效率.由於氣流在除塵器內流速低,一般(bān)控製在1/左右(yòu),因此氣流運動阻力損失很小,一般隻有200左右,除(chú)塵器能耗很低.電除塵器一般可以耐370℃高溫,是當今世界上能夠(gòu)每小時處理(lǐ)幾百萬.高溫煙氣的_主要_除塵設備.但是在實際運行中,由於對(duì)電除塵器除塵(chén)效(xiào)率產生影響的因(yīn)素很多,使得電除塵器性能不夠穩定.除塵器的結構設計以及被處理的含塵氣體的性質(zhì),尤其是粉塵的比電阻的調(diào)節,是影響電除塵(chén)器(qì)除塵效率的(de)兩大主要問題(tí).當今對穩定電除塵器性(xìng)能所作的科學研究項目幾乎都是圍繞這兩方麵問題進行的.電除塵(chén)器種類很多,從(cóng)氣流流動方向上可以分為立式(shì),臥式,按粉塵荷電(diàn)及收(shōu)塵的位置不同可以分為單區,雙區,按對電暈_施加電壓的方式(shì)不(bú)同可以分為單電場(室),雙電場,三電場.在電除塵器內部結構設計方麵,為了提高收塵效(xiào)率,均勻傳遞清灰時的振打(dǎ)力,收塵(chén)_板被設計成異形(xíng),例如型,型,立(lì)式電場的截錐型等;為了提高放電強度,加強電風,防止由於粉塵濃度過高而引起的"電暈閉塞",采用多種形式的電暈_線,如鋸齒線,芒刺線,星型線,魚骨型線等;為了防(fáng)止高比(bǐ)電阻粉塵產生"反電暈(yūn)"加設屏(píng)蔽_板;為了降低粉塵的(de)比電阻而采用多種調阻措施(shī),如噴霧,加;為(wéi)了加強對_板的清灰(huī)能力而改進振打方式,采用_聲波振動加強清(qīng)灰效果等.除塵器生產廠家為適應不斷變化的工藝條件,為了穩定電除塵器的除塵效率在不斷——4——地探索,新型電除塵器不斷出現.1.4袋式除塵器袋式除(chú)塵器是(shì)利用各種過濾材料來除塵的.含塵氣體(tǐ)通過濾料時,粉塵被濾料(liào)阻留,由此形(xíng)成"粉塵初層","粉(fěn)塵初層"作為二次過(guò)濾介質參與對含塵氣體的過濾作用(yòng),使濾料的過濾效率大大提高.與此同時除塵器的阻力也在增加.當袋式除塵器的阻力(lì)增(zēng)加到_限度,_要(yào)對濾袋(dài)上的積(jī)塵"清灰".但是清(qīng)灰不能"過度",要保留"粉塵初層"以維持除塵器(qì)的(de)_率,同時使除塵器阻力維持在_

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